控制框圖是一種描述控制系統的一種圖形數學模型，它能讓人更好地理解動態系統的組成和互聯。

1.控制框圖

控制框圖建模和傳遞函數模型描述了整個系統的因果(輸入-輸出)關系。例如，已知教室里的加熱系統的簡化控制框圖，如下圖所示，通過設置期望溫度，也稱為輸入，可以打開鍋爐為房間提供熱量。這個過程相對直接。實際的室溫也稱為輸出，通過恒溫器內的傳感器測量。恒溫器內的簡單電路將實際室溫與期望室溫進行比較(比較器)。如果室溫低于期望溫度，將產生誤差電壓。誤差電壓作為開關打開氣體閥門從而打開鍋爐(或執行器)。打開教室的門窗會造成熱量損失，這自然會干擾加熱過程(擾動)。

房間的溫度是由輸出傳感器不斷監測的，測量輸出并將它與輸入進行比較以建立誤差信號的過程稱為反饋。注意，這里的誤差電壓使鍋爐打開，當誤差達到零時，鍋爐最終關閉。

本例中，控制框圖只是簡單地展示了系統組成部分之間的相互作用，并沒有給出數學細節。如果系統所有元件的數學關系和函數關系已知，則控制器可以作為系統分析或者計算求解的工具。

大多數控制系統控制框圖中的典型元件如下。

●比較器

●表示單個元件傳遞函數的方框，包括輸入信號變換器、輸出傳感器、執行器、控制器、對象(被控變量的元件)

●輸入或參考信號

●輸出信號

●擾動信號

●反饋回路

圖2中展示了這些元件互聯的結構。可以對比圖1和圖2，為每個系統找到控制術語。

2.開關電源的系統框圖

開關電源系統眾所周知，開關電源是一個典型的閉環控制系統。下圖是一個典型的反饋控制系統的框圖：

在反饋控制系統中，控制器對被控對象施加的控制作用是取自被控量（即輸出量）的反饋信息，用來不斷地修正被控量與給定值之間的偏差，從而實現對被控對象進行控制任務，這就是反饋控制的原理。

對于一個實際的系統而言，往往伴隨著外界的擾動，則系統的輸出將會受到擾動的影響：

開關電源是一個典型的反饋控制系統，將上圖對應到開關電源：

在開關電源的環路分析中，通常我們把誤差放大器部分叫做補償電路（Compensation Circuit），把PWM發生器和功率拓撲（正激、反激、半橋、全橋.....）合并叫做功率級（Power Stage），于是有：

實際上，我們所說的環路控制，主要是在補償電路上下功夫。

3.反饋控制系統的4大傳遞函數

閉環控制系統的典型框圖如圖所示。控制系統外作用一般有兩類信號，一類是系統給定輸入信號R(s)，另一類是系統擾動輸入信號D(s)。研究系統受控量的變化規律，不僅要考慮給定信號的作用，還要考慮擾動信號的作用。